Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
RU2216688C2 - Combined former-radiation polarizer - Google Patents
[go: Go Back, main page]

RU2216688C2 - Combined former-radiation polarizer - Google Patents

Combined former-radiation polarizer Download PDF

Info

Publication number
RU2216688C2
RU2216688C2 RU2001119666A RU2001119666A RU2216688C2 RU 2216688 C2 RU2216688 C2 RU 2216688C2 RU 2001119666 A RU2001119666 A RU 2001119666A RU 2001119666 A RU2001119666 A RU 2001119666A RU 2216688 C2 RU2216688 C2 RU 2216688C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
polarizers
reflector
formers
shapers
Prior art date
Application number
RU2001119666A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001119666A (en
Inventor
В.Л. Крапивин
А.А. Шарин
Original Assignee
Крапивин Владимир Леонтьевич
Шарин Александр Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Крапивин Владимир Леонтьевич, Шарин Александр Александрович filed Critical Крапивин Владимир Леонтьевич
Priority to RU2001119666A priority Critical patent/RU2216688C2/en
Publication of RU2001119666A publication Critical patent/RU2001119666A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2216688C2 publication Critical patent/RU2216688C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: lighting engineering, sources of polarized radiation. SUBSTANCE: invention can be used in anti-dazzling systems to ensure road safety, in polarization microscopy and in other fields where polarization of lateral oscillations are required, for example, in radiolocation. Technical result of invention consists in production of compact and adaptable to manufacture design of source of polarized radiation based on radiator-head-light of vehicle that includes radiation source, reflector and system of formers-radiation polarizers of vessel-like form implemented in the form of spatially spaced lenses, system of separators of orthogonal polarized components of radiation, system of formers of ray directivity and system of spatially matching scanners of polarized radiation components or of segments-formers of polarized radiation structure placed in sequence and mounted in focus of reflector. At least one radiation source is installed inside system of formers-radiation polarizes and segments-formers of polarized radiation structure or system of spatially spaced lenses, system of separators of orthogonal polarized components of radiation, system of formers of ray directivity and system of spatially matching scanners of polarized radiation components are internatched and so oriented in space with reference to radiation source and reflector that radiation from radiation source goes through system of formers-radiation polarizers, is reflected from reflector and is polarized. EFFECT: production of compact and adaptable to manufacture design of polarized radiation source based on radiator- head- light. 10 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к источникам поляризованного излучения и может использоваться в антиослепительных системах, базирующихся в своей работе на поляризованном излучении для обеспечения безопасности движения транспортных средств; изобретение может быть использовано также в поляризационной микроскопии и в других областях, где требуется поляризация поперечных колебаний, например в радиолокации. The invention relates to sources of polarized radiation and can be used in anti-dazzling systems, based in their work on polarized radiation to ensure the safety of vehicles; The invention can also be used in polarization microscopy and in other areas where polarization of transverse vibrations is required, for example, in radar.

Известны устройства для транспорта, использующие для получения поляризованного излучения источник неполяризованного излучения - лампу накаливания и поляризатор излучения [1, 2]. Known devices for transport, using to obtain polarized radiation a source of non-polarized radiation - an incandescent lamp and a radiation polarizer [1, 2].

Недостатками известных устройств являются сложность устройств в монтаже и эксплуатации [1], а также изменение внешнего вида излучателей-фар [2]. The disadvantages of the known devices are the complexity of the devices in the installation and operation [1], as well as a change in the appearance of the emitters-headlights [2].

Наиболее близким по технической сущности и выбранным в качестве прототипа является "Комбинированный источник поляризованного излучения" [2], содержащий источник излучения, рефлектор и систему формирователей-поляризаторов излучения. The closest in technical essence and selected as a prototype is a "Combined source of polarized radiation" [2], containing a radiation source, a reflector and a system of radiation formers-polarizers.

Недостаток прототипа: изменение внешнего вида штатных излучателей-фар транспортных средств, использующих на фарах не рассеивающие прозрачные защитные стекла. The disadvantage of the prototype: a change in the appearance of the standard emitters-headlights of vehicles using non-diffusing transparent protective glasses on the headlights.

Заявляемое техническое решение в приложении к антиослепительным системам направлено на получение компактной и технологичной конструкции источника поляризованного излучения на основе излучателя-фары транспортного средства. The claimed technical solution in the application to anti-dazzling systems is aimed at obtaining a compact and technological design of the source of polarized radiation based on the emitter-headlights of the vehicle.

Это достигается тем, что в комбинированном формирователе-поляризаторе излучения, включающем по крайней мере один источник излучения, рефлектор и систему формирователей-поляризаторов излучения, система формирователей-поляризаторов излучения имеет сосудоподобную форму, выполнена из сегментов-формирователей поляризационной структуры и установлена в фокусе рефлектора 2 (фиг.1), причем внутри системы формирователей-поляризаторов излучения 3 расположен по крайней мере один источник излучения 1, а каждый из сегментов-формирователей поляризационной структуры системы формирователей-поляризаторов излучения 3 ориентирован в пространстве относительно источника излучения 1 и рефлектора 2 таким образом, что излучение источника излучения 1 проходит через систему формирователей-поляризаторов излучения 3, отражается от рефлектора 2 и приобретает поляризацию. This is achieved by the fact that in a combined radiation shaper-polarizer, comprising at least one radiation source, a reflector and a system of radiation shaper-polarizers, the system of radiation shaper-polarizers has a vessel-like shape, is made of segments-shapers of a polarizing structure and is installed in the focus of the reflector 2 (figure 1), moreover, inside the system of shapers-polarizers of radiation 3, at least one radiation source 1 is located, and each of the segments-shapers of polarization The structure of the system of radiation shaper-polarizers 3 is oriented in space relative to the radiation source 1 and reflector 2 in such a way that the radiation of the radiation source 1 passes through the system of radiation shaper-polarizers 3, is reflected from the reflector 2 and acquires polarization.

Кроме того, система формирователей-поляризаторов излучения содержит последовательно установленные системы пространственно разнесенных линз 5, разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения 6, формирователей направленности лучей 7 и пространственно согласующих вращателей поляризационных составляющих излучения 8, которые согласованы между собой и ориентированы в пространстве относительно источника излучения 1 и рефлектора 2. In addition, the system of radiation shaper-polarizers contains sequentially installed systems of spatially separated lenses 5, separators of orthogonal polarizing components of radiation 6, beam shapers 7 and spatially matching rotators of polarizing components of radiation 8, which are aligned and oriented in space relative to the radiation source 1 and reflector 2.

Кроме того, содержит по крайней мере еще одну систему формирователей-поляризаторов излучения 3 (фиг.3). In addition, it contains at least one more system of radiation formers-polarizers 3 (Fig. 3).

Кроме того, содержит по крайней мере еще одну систему разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения 6. In addition, it contains at least one more system of separators of the orthogonal polarization components of the radiation 6.

Кроме того, содержит светопоглотители 9. In addition, it contains light absorbers 9.

Кроме того, имеет просветляющее покрытие. In addition, it has an antireflection coating.

Кроме того, содержит систему стабилизации плоскости поляризации выходного излучения. In addition, it contains a system for stabilizing the plane of polarization of the output radiation.

Кроме того, каждая из линз системы пространственно разнесенных линз 5 составлена по крайней мере из двух сомкнутых частей линз, главные оси которых взаимно смещены и ориентированы относительно расходящегося излучения. In addition, each of the lenses of the system of spatially separated lenses 5 is composed of at least two closed parts of the lenses, the main axes of which are mutually offset and oriented relative to the diverging radiation.

Кроме того, содержит устройство принудительной вентиляции системы формирователей-поляризаторов излучения 3. In addition, it contains a device for forced ventilation of the system of radiation shapers-polarizers 3.

Кроме того, содержит входной и выходной патрубки 10 (фиг.6, 7) протока оптически прозрачного охлаждающего реагента, оптически прозрачную трубку 11, которая введена между источником излучения 1 и внутренней поверхностью системы формирователей-поляризаторов излучения 3, оптически прозрачный охлаждающий реагент, систему охлаждения оптически прозрачного охлаждающего реагента (фиг. 8) и соединительные трубки 14, причем область, ограниченная внутренней поверхностью системы формирователей-поляризаторов излучения 3 и оптически прозрачной трубкой 11, содержит оптически прозрачный охлаждающий реагент и соединена посредством входного и выходного патрубков 10 и соединительных трубок 14 с системой охлаждения оптически прозрачного охлаждающего реагента. In addition, it contains the inlet and outlet pipes 10 (6, 7) of the duct of the optically transparent cooling agent, an optically transparent tube 11 that is inserted between the radiation source 1 and the inner surface of the radiation shaper-polarizer system 3, an optically transparent cooling agent, and a cooling system optically transparent cooling agent (Fig. 8) and connecting tubes 14, and the area bounded by the inner surface of the system of radiation shapers-polarizers 3 and the optically transparent tube 1 1 contains an optically transparent cooling agent and is connected through the inlet and outlet pipes 10 and connecting tubes 14 to the cooling system of the optically transparent cooling agent.

Кроме того, содержит держатели-фиксаторы положения системы формирователей-поляризаторов излучения 3 относительно источника излучения 1 и рефлектора 2. In addition, it contains holders-latches of the position of the system of radiation formers-polarizers 3 relative to the radiation source 1 and reflector 2.

Предложенное техническое решение поясняется с помощью фиг.1-8. The proposed technical solution is illustrated using figures 1-8.

На фиг.1а показаны источник излучения 1 и в разрезе рефлектор 2 и система формирователей-поляризаторов излучения 3 сосудоподобной формы комбинированного формирователя-поляризатора излучения. On figa shows the radiation source 1 and in the context of the reflector 2 and the system of the shapers-polarizers of radiation 3 of a vessel-like shape of the combined shaper-polarizer of radiation.

На фиг.1b показаны источник излучения 1 и в разрезе рефлектор 2 и система формирователей-поляризаторов излучения 3 комбинированного формирователя-поляризатора излучения, а также вариант установки системы стабилизации плоскости поляризации выходного излучения 15. Fig. 1b shows a radiation source 1 and a sectional view of a reflector 2 and a system of radiation shapers-polarizers 3 of a combined radiation shaper-polarizer, as well as an installation option for stabilizing the plane of polarization of the output radiation 15.

На фиг. 2а показаны фрагмент варианта выполнения системы формирователей-поляризаторов излучения 3 и ход лучей поляризационных составляющих излучения для различных углов падающего излучения. In FIG. 2a shows a fragment of an embodiment of a system of radiation shapers-polarizers 3 and the path of the rays of the polarizing radiation components for different angles of incident radiation.

На фиг.2b показан фрагмент варианта выполнения системы формирователей-поляризаторов излучения, система пространственно разнесенных линз которого выполнена из двух сомкнутых частей линз, главные оси которых взаимно смещены. Figure 2b shows a fragment of an embodiment of a system of radiation formers-polarizers, a system of spatially separated lenses of which is made of two closed lens parts, the main axes of which are mutually offset.

На фиг. 3 показан фрагмент варианта выполнения двух последовательно установленных систем формирователей-поляризаторов излучения, в котором одна система установлена вовнутрь другой. In FIG. Figure 3 shows a fragment of an embodiment of two sequentially installed systems of radiation shapers-polarizers, in which one system is installed inside the other.

На фиг. 4 показан фрагмент системы формирователей-поляризаторов излучения, в который введена еще одна система разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения (6). In FIG. Figure 4 shows a fragment of the system of radiation shapers-polarizers, into which another system of separators of the orthogonal polarization components of radiation is introduced (6).

На фиг.5 показаны фрагменты системы формирователей-поляризаторов излучения, в которые введена еще одна система разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения 6 и светопоглотители 9 отраженной составляющей излучения с вариантами установки системы пространственно согласующих вращателей поляризационных составляющих излучения. Figure 5 shows fragments of a system of radiation shapers-polarizers, into which another system of separators of the orthogonal polarizing radiation components 6 and light absorbers 9 of the reflected radiation component are introduced with installation options for a system of spatially matching rotators of polarizing radiation components.

На фиг. 6 показан в разрезе вариант построения системы формирователей-поляризаторов излучения 3 с входным и выходным патрубками 10 для протока оптически прозрачного охлаждающего реагента. In FIG. 6 shows a sectional view of an embodiment of a system of radiation shapers-polarizers 3 with inlet and outlet nozzles 10 for a duct of an optically transparent cooling agent.

На фиг. 7 показана в аксонометрии система формирователей-поляризаторов излучения 3 с входным и выходным патрубками 10. In FIG. 7 shows a perspective view of a system of radiation formers-polarizers 3 with input and output pipes 10.

На фиг.8 показан вариант построения системы охлаждения и подключения ее к системе формирователей-поляризаторов излучения 3. On Fig shows a variant of building a cooling system and connecting it to the system of radiation shapers-polarizers 3.

На фиг.1-8 и в тексте приняты следующие обозначения: 1 - источник излучения, 2 - рефлектор, 3 - система формирователей-поляризаторов излучения сосудоподобной формы, 4 - рассеиватель или защитное стекло, 5 - система пространственно разнесенных линз, 6 - система разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения, 7 - система формирователей направленности лучей, 8 - система пространственно согласующих вращателей поляризационных составляющих излучения, 9 - светопоглотители, 10 - входной и выходной патрубки протока оптически прозрачного охлаждающего реагента, 11 - оптически прозрачная трубка, 12 - радиатор системы охлаждения, 13 - насос прокачки оптически прозрачного охлаждающего реагента, 14 - соединительные трубки, 15 - система стабилизации плоскости поляризации выходного излучения. 1-8 and in the text the following notation is used: 1 - radiation source, 2 - reflector, 3 - system of imaging-polarizers of radiation of a vessel-like shape, 4 - diffuser or protective glass, 5 - system of spatially separated lenses, 6 - system of separators orthogonal polarization components of radiation, 7 - system of beam directors, 8 - system of spatially matching rotators of polarization components of radiation, 9 - absorbers, 10 - inlet and outlet pipes of an optically transparent duct cooling agent, 11 — optically transparent tube, 12 — radiator of the cooling system, 13 — pump for pumping an optically transparent cooling agent, 14 — connecting tubes, 15 — system for stabilizing the plane of polarization of the output radiation.

Таким образом, заявляемое устройство - комбинированный формирователь-поляризатор излучения (КФПИ) (фиг.1) содержит: по крайней мере один источник излучения 1, рефлектор 2 и систему формирователей-поляризаторов излучения (СФПИ) 3 сосудоподобной формы, которая выполнена из сегментов-формирователей поляризационной структуры, дополнительно включает систему пространственно разнесенных линз 5, систему разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения 6, систему формирователей направленности лучей 7 и систему пространственно согласующих вращателей поляризационных составляющих излучения 8 и установлена в фокусе рефлектора 2, причем внутри СФПИ 3 расположен по крайней мере один источник излучения 1. В устройство, кроме того, дополнительно введены по крайней мере еще одна СФПИ 3, по крайней мере еще одна система разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения 6, светопоглотители 9, просветляющее покрытие, система стабилизации плоскости поляризации выходного излучения 15, каждая из линз системы пространственно разнесенных линз составлена по крайней мере из двух сомкнутых частей линз, главные оси которых взаимно смещены, устройство принудительной вентиляции, входной и выходной патрубки 10, оптически прозрачная трубка 11, оптически прозрачный охлаждающий реагент, система охлаждения оптически прозрачного охлаждающего реагента и держатели-фиксаторы. Thus, the claimed device is a combined shaper-polarizer of radiation (KPPI) (figure 1) contains: at least one radiation source 1, a reflector 2 and a system of shapers-polarizers of radiation (SFPI) 3 vessel-like shape, which is made of segments-shapers polarization structure, additionally includes a system of spatially spaced lenses 5, a system of separators of orthogonal polarizing components of radiation 6, a system of beam shapers 7 and a system of spatially of the announcing rotators of the polarization components of the radiation 8 and is installed in the focus of the reflector 2, and at least one radiation source 1 is located inside the SPSI 3. In addition, at least one more SPSI 3, at least one more system of orthogonal separators is introduced polarization components of radiation 6, light absorbers 9, antireflection coating, system for stabilizing the plane of polarization of the output radiation 15, each of the lenses of the system of spatially separated lenses is composed on the edge of at least two closed lens parts whose principal axes are mutually offset, a forced ventilation device, an inlet and an outlet pipe 10, an optically transparent tube 11, an optically transparent cooling agent, a cooling system for an optically transparent cooling agent, and retainer-holders.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Система формирователей-поляризаторов излучения (СФПИ) 3 сосудоподобной формы комбинированного формирователя-поляризатора излучения (фиг.1а, b) может быть выполнена в виде сферического сегмента или пояса и имеет форму сферы или, например, может быть выполнена в виде сфероида, цилиндра, конуса или иметь другую форму, вытянута вдоль оси рефлектора 2 или в плоскости, ортогональной оси рефлектора 2, кроме того, может быть приплюснута в одной из плоскостей сообразно применяемому источнику излучения 1 и установлена в фокусе рефлектора 2, который формирует направленный поток излучения. Внутри СФПИ 3, например, в геометрическом центре расположен по крайней мере один источник излучения 1, который представляет собой источник неполяризованного излучения, например лампу накаливания, или источник частично поляризованного или поляризованного излучения с поляризацией, отличной от требуемой. The system of radiation-formers-polarizers (SFPI) 3 of a vessel-like shape of the combined radiation-formers-polarizer (figa, b) can be made in the form of a spherical segment or belt and has the shape of a sphere or, for example, can be made in the form of a spheroid, cylinder, cone or have a different shape, elongated along the axis of the reflector 2 or in a plane orthogonal to the axis of the reflector 2, in addition, can be flattened in one of the planes in accordance with the applied radiation source 1 and installed in the focus of the reflector 2, which It emits a directed radiation flux. Inside SPSI 3, for example, at least one radiation source 1 is located in the geometric center, which is a source of non-polarized radiation, for example an incandescent lamp, or a source of partially polarized or polarized radiation with a different polarization.

При этом системы СФПИ 3 согласованы между собой и ориентированы в пространстве относительно источника излучения 1 - установлены под углом Брюстера или близким к нему относительно падающего излучения (для системы разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения) и относительно рефлектора 2, что позволяет сформировать направленный поток поляризованного излучения. При расположении внутри СФПИ 3, например, двух источников излучения 1 его системы ориентируются соответственно относительно обоих источников излучения 1. In this case, the systems of SPSI 3 are consistent with each other and oriented in space relative to the radiation source 1 - they are installed at a Brewster angle or close to it relative to the incident radiation (for the system of separators of the orthogonal polarized radiation components) and relative to the reflector 2, which allows the formation of a directed stream of polarized radiation. When located inside the SFPI 3, for example, two radiation sources 1, its systems are oriented accordingly with respect to both radiation sources 1.

Сегменты СФПИ 3 могут быть собраны из систем формирователей-поляризаторов излучения с цилиндроподобными системами пространственно разнесенных линз (фиг. 1а) или из ячеек-сот (фиг.1b) - систем формирователей-поляризаторов излучения (фиг.2-5) или из комбинаций их, для каждой из которых установлен свой угол поворота плоскости поляризации расположением соответствующим образом поверхностей системы разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения 6 и системы формирователей направленности лучей 7 с последующим поворотом одной или обеих поляризационных составляющих излучения до требуемого угла установки плоскости поляризации системой пространственно согласующих вращателей поляризационных составляющих излучения 8, или угол поворота плоскости поляризации устанавливается поворотом на соответствующий угол самой ячейки-соты или непосредственно системой пространственно согласующих вращателей поляризационных составляющих излучения 8. The segments of the SFI 3 can be assembled from systems of radiation shapers-polarizers with cylinder-like systems of spatially separated lenses (Fig. 1a) or from cell cells (Fig. 1b) - systems of radiation shapers-polarizers (Figs. 2-5) or from combinations thereof , each of which has its own angle of rotation of the plane of polarization by the corresponding arrangement of the surfaces of the system of separators of the orthogonal polarizing components of the radiation 6 and the system of beam directors 7 with the subsequent rotation of one if both polarization components of the radiation to the desired setting angle of the polarization plane rotators matching system spatially polarized radiation components 8 or the rotation angle of the polarization plane set by turning on the corresponding corner of the cell-cell system or directly spatially matching polarization rotators radiation components 8.

При использовании рефлектора 2 из сегментов, каждый из которых может быть плоским или имеет поверхность заданной кривизны, лучи от каждой из систем формирователей-поляризаторов излучения направлены на соответствующие сегменты рефлектора 2, а при выполнении СФПИ 3 из сегментов-формирователей поляризационной структуры, которые могут представлять собой, например, поляризаторы на основе поляроидов при использовании источника неполяризованного или частично поляризованного излучения или вращатели плоскости поляризации, или преобразователи поляризации, например, круговой в линейную при использовании соответствующего источника излучения, каждый из таких сегментов-формирователей поляризационной структуры имеет свой угол установки плоскости поляризации. When using a reflector 2 from segments, each of which can be flat or has a surface of a given curvature, the rays from each of the systems of radiation shapers-polarizers are directed to the corresponding segments of reflector 2, and when performing SFPI 3 from segments-shapers of a polarizing structure, which can represent for example, polarizers based on polaroids when using a source of unpolarized or partially polarized radiation or rotators of the plane of polarization, or and polarization, e.g., circular linearized using an appropriate source of radiation, each of such segments shaping structure has its polarization angle of the polarization plane.

При работе устройства расходящееся излучение источника излучения 1 падает на системы СФПИ 3 - на систему пространственно разнесенных линз 5, преобразующих излучение в расходящиеся лучи излучения и тени, систему разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения 6, систему формирователей направленности лучей 7 и систему пространственно согласующих вращателей поляризационных составляющих излучения 8 (фиг.2-5) [2], где ортогональные поляризационные составляющие излучения приводятся к однотипной поляризации, или излучение источника излучения 1 падает на сегменты-формирователи поляризационной структуры, например на поляроиды и таким образом излучение преобразуется в расходящиеся лучи с линейной поляризацией в каждом луче. Сформированные таким образом лучи падают на рефлектор 2, формирующий направленный поток излучения. When the device is operating, the diverging radiation of the radiation source 1 falls on the SPSI 3 system - on a system of spatially separated lenses 5, converting the radiation into diverging rays of radiation and shadow, a system of separators of orthogonal polarizing radiation components 6, a system of beam directors 7 and a system of spatially matching rotators of polarizing components radiation 8 (Fig.2-5) [2], where the orthogonal polarization components of the radiation are reduced to the same polarization, or the radiation regular enrollment radiation 1 is incident on the polarization-conditioners segments structures, such as the polaroids and thus radiation is converted into diverging rays with a linear polarization in each beam. The rays thus formed incident on the reflector 2, forming a directed radiation flux.

При этом системы СФПИ 3 или только система пространственно согласующих вращателей поляризационных составляющих излучения 8, или сегменты-формирователи поляризационной структуры для каждого из лучей ориентируют плоскость поляризации излучения в пространстве таким образом, что проходящие через них лучи после отражения от соответствующих участков или сегментов рефлектора 2 приобретают одинаковую плоскость поляризации и таким образом формируют направленный поток поляризованного излучения. In this case, the system of SPSI 3 or only a system of spatially matching rotators of the polarization components of the radiation 8, or segments-shapers of the polarization structure for each of the rays orient the plane of radiation polarization in space so that the rays passing through them after reflection from the corresponding sections or segments of the reflector 2 acquire the same plane of polarization and thus form a directed stream of polarized radiation.

При этом углы установки плоскостей поляризации соседних ячеек-сот или сегментов-формирователей поляризационной структуры СФПИ 3 могут быть взаимно развернуты относительно оптимального положения, что позволит при приеме такого излучения через поляризационный фильтр исключить наличие взаимного положения источника поляризованного излучения и приемника, соответствующего полному подавлению излучения, и таким образом снизить возможную модуляцию при их взаимном крене [3]. In this case, the angles of installation of the polarization planes of neighboring cells-cells or segments-formers of the polarizing structure of the SFPI 3 can be mutually rotated relative to the optimal position, which will allow the reception of such radiation through a polarizing filter to exclude the mutual position of the source of polarized radiation and the receiver, corresponding to the complete suppression of radiation, and thus reduce the possible modulation with their mutual roll [3].

Для повышения эффективности преобразования неполяризованного излучения в поляризованное введена по крайней мере еще одна система формирователей-поляризаторов излучения (фиг.3), при этом одна СФПИ установлена вовнутрь другой СФПИ или дополнительно последовательно, после систем формирователя-поляризатора излучения установлена по крайней мере еще одна система разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения 6 (фиг.4, 5), а для подавления отраженной составляющей излучения содержит светопоглотители 9, варианты установки которых показаны на фиг.5, где также показаны варианты установки системы пространственно согласующих вращателей поляризационных составляющих излучения 8. To increase the efficiency of converting non-polarized radiation to polarized, at least one more system of radiation shaper-polarizers has been introduced (Fig. 3), while one SFPI is installed inside another SFPI or additionally sequentially, after at least one more system is installed after the radiation shaper-polarizer systems separators of orthogonal polarization components of the radiation 6 (4, 5), and to suppress the reflected component of the radiation contains light absorbers 9, installation options otorrhea shown in Figure 5, which also show variants installation space matching polarization rotators radiation components 8.

Дополнительно оптические системы СФПИ 3 имеют просветляющее покрытие для подавления отражений от поверхностей и оптического согласования систем устройства. Additionally, the optical systems of the SFPI 3 have an antireflection coating for suppressing reflections from surfaces and optical matching of device systems.

Дополнительно при использовании диспергирующих или температурозависимых вращателей плоскости поляризации излучения после системы пространственно согласующих вращателей поляризационных составляющих излучения 8 введена система стабилизации плоскости поляризации выходного излучения, которая может быть выполнена в виде системы поляризаторов-стабилизаторов плоскости поляризации выходного излучения сосудоподобной формы, например, на основе поляроидов или поляризаторов на "стопе", внутрь которой установлена СФПИ 3. Additionally, when dispersing or temperature-dependent rotators of the plane of polarization of radiation are used after the system of spatially matching rotators of the polarization components of radiation 8, a stabilization system of the plane of polarization of the output radiation is introduced, which can be made in the form of a system of polarizers-stabilizers of the plane of polarization of the output radiation of a vessel-like shape, for example, based on polaroids or polarizers on the "foot", inside which is installed SFPI 3.

При применении излучателей-фар (фиг.1а) транспортных средств, в которых между лучами падающего на рефлектор 2 излучения и отраженного от него углы небольшие, возникающая эллиптичность при отражении поляризованного излучения незначительна. When using emitter-headlights (figa) of vehicles in which the angles between the rays of radiation incident on the reflector 2 and the angles reflected from it are small, the resulting ellipticity when reflecting the polarized radiation is negligible.

При применении излучателей-фар (фиг.1b), в которых эти углы большие, эллиптичность отраженного от рефлектора 2 поляризованного излучения может быть велика, и для таких излучателей-фар дополнительно введена система стабилизации плоскости поляризации выходного излучения 15, которая может быть выполнена, например, в виде пленки нематического жидкокристаллического вещества (ЖК) с твист-эффектом [4], установленного на поверхности рефлектора 2 или вблизи него, причем директора верхнего слоя ЖК ориентированы параллельно или перпендикулярно плоскости поляризации падающего излучения в каждой точке поверхности, а директора нижнего слоя ЖК, лежащего на поверхности рефлектора 2 или вблизи него, ориентированы параллельно или перпендикулярно оси рефлектора 2 или направлению лучей выходного излучения (для расходящегося излучения). При этом плоскость поляризации падающего на верхний слой ЖК излучения при прохождении к поверхности рефлектора 2 отслеживает положение директоров в слое ЖК, и при расположении директоров верхнего и нижнего слоев под углом друг к другу плоскость поляризации падающего на рефлектор 2 излучения поворачивается и у поверхности рефлектора 2 устанавливается параллельно или перпендикулярно его оси или направлению распространения лучей выходного излучения и соответственно лежит в плоскости падения, что исключает деполяризацию при отражении. Далее излучение отражается от рефлектора 2 без разрушения поляризационной структуры, вновь проходит через слой ЖК, который возвращает к исходной для каждой точки поверхности плоскость поляризации сформированного СФПИ 3 излучения и излучается в пространство. При этом ЖК имеет просветляющее покрытие для предупреждения отражений от его поверхности. When using emitters-headlights (fig.1b), in which these angles are large, the ellipticity of the polarized radiation reflected from the reflector 2 can be great, and for such emitters-headlights, a stabilization system for the plane of polarization of the output radiation 15 is introduced, which can be performed, for example , in the form of a film of a nematic liquid crystal substance (LC) with a twist effect [4], mounted on the surface of the reflector 2 or near it, and the directors of the upper layer of the LC are oriented parallel or perpendicular to the plane STI polarization of the incident radiation at each point of the surface, and the lower layer LC director lying on the surface of the reflector 2 or the vicinity thereof, oriented parallel or perpendicular to the axis of the reflector 2, or the direction of the output radiation rays (for diverging light). In this case, the plane of polarization of the radiation incident on the upper layer of the LC radiation, when passing to the surface of the reflector 2, monitors the position of the directors in the layer of the liquid crystal, and when the directors of the upper and lower layers are angled to each other, the plane of polarization of the radiation incident on the reflector 2 is rotated and installed at the surface of the reflector 2 parallel or perpendicular to its axis or the direction of propagation of the rays of the output radiation and, accordingly, lies in the plane of incidence, which excludes depolarization during reflection. Further, the radiation is reflected from the reflector 2 without destroying the polarization structure, again passes through the LC layer, which returns to the initial plane of polarization of the generated SFPI 3 radiation for each point on the surface and is radiated into space. In this case, the LCD has an antireflection coating to prevent reflections from its surface.

Дополнительно для исключения прохождения излучения через вершины разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения 6, где технологически сложно выполнить условие закона Брюстера, каждая из линз системы пространственно разнесенных линз 5 составлена по крайней мере из двух сомкнутых частей линз, главные оси которых взаимно смещены, что позволяет разделить и направить падающий поток излучения только на поверхности разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения 6, минуя их вершины (фиг.2b) [2]. Additionally, to exclude the passage of radiation through the vertices of the separators of the orthogonal polarization components of radiation 6, where it is technologically difficult to fulfill the condition of Brewster’s law, each of the lenses of the system of spatially separated lenses 5 is composed of at least two closed parts of the lenses, the main axes of which are mutually offset, which makes it possible to separate and direct the incident radiation flux only on the surface of the separators of the orthogonal polarizing components of the radiation 6, bypassing their vertices (fig.2b) [2].

Дополнительно для защиты от перегрева СФПИ 3 введено устройство принудительной вентиляции, например вентилятор, который может быть установлен непосредственно в фаре транспортного средства, или СФПИ 3 содержит входной и выходной патрубки 10 протока оптически прозрачного охлаждающего реагента, оптически прозрачную трубку 11 (фиг.6, фиг.7), которая введена между источником излучения 1 и внутренней поверхностью СФПИ 3, оптически прозрачный охлаждающий реагент и систему охлаждения его, причем область, ограниченная внутренней поверхностью СФПИ 3 и оптически прозрачной трубкой 11, герметична, содержит оптически прозрачный охлаждающий реагент и соединена посредством входного и выходного патрубков 10 с системой охлаждения оптически прозрачного реагента, которая, например, содержит радиатор 12, передающий тепло охлаждающего реагента во внешнюю среду, насос 13 для прокачки охлаждающего реагента, соединительные трубки 14 (фиг.8) и устройство контроля протока оптически прозрачного охлаждающего реагента - например датчик давления, который при отсутствии давления в системе подает соответствующий звуковой и/или оптический сигнал. Входной и выходной патрубки 10 могут иметь прямоугольную форму, при этом часть отраженного от рефлектора 2 излучения при падении на патрубки 10 проходит через них, не меняя направления. Additionally, for the protection against overheating of the SFPI 3, a forced ventilation device was introduced, for example, a fan that can be installed directly in the headlight of the vehicle, or the SFPI 3 contains an inlet and outlet pipe 10 of the duct of an optically transparent cooling agent, an optically transparent tube 11 (Fig. 6, FIG. .7), which is introduced between the radiation source 1 and the inner surface of the SPSI 3, an optically transparent cooling agent and its cooling system, the region bounded by the inner surface of the SPSI 3 and an optically transparent tube 11, is sealed, contains an optically transparent cooling agent and is connected via an inlet and outlet nozzles 10 to a cooling system of an optically transparent agent, which, for example, contains a radiator 12 that transfers heat from the cooling agent to the external environment, a pump 13 for pumping the cooling agent , connecting tubes 14 (Fig. 8) and a flow control device for an optically transparent coolant - for example, a pressure sensor that, in the absence of pressure in the system, supplies sounding sound and / or optical signal. The inlet and outlet nozzles 10 may have a rectangular shape, while part of the radiation reflected from the reflector 2 when incident on the nozzles 10 passes through them without changing direction.

Дополнительно для фиксации заданного положения СФПИ 3 относительно источника излучения 1 и рефлектора 2 содержит держатели-фиксаторы положения СФПИ 3. Additionally, to fix the set position of the SFPI 3 relative to the radiation source 1 and the reflector 2 contains holders-position fixes SFPI 3.

Использование изобретения позволит получить удобную и технологичную конструкцию комбинированного формирователя-поляризатора излучения при сохранении внешнего вида штатных излучателей-фар транспортных cредств, использующих на фарах прозрачное защитное стекло. Using the invention will allow to obtain a convenient and technological design of a combined radiation shaper-polarizer while maintaining the appearance of standard emitters-headlights of vehicles that use transparent protective glass on the headlights.

ЛИТЕРАТУРА
1. US Patent 4219867, Aug. 26,1980, F 21 V 9/14.
LITERATURE
1. US Patent 4,219,867, Aug. 26.1980, F 21 V 9/14.

2. RU Патент 2150635, 17.11.1998, F 21 V 9/14. 2. RU Patent 2150635, 11.17.1998, F 21 V 9/14.

3. DE Patent 4330708, 10.09.1993, F 21 V 9/14. 3. DE Patent 4330708, 09/10/1993, F 21 V 9/14.

4. Goodman Lawrence A., Meyerhofer Dietrich, Digiovanni Samuel, The effect of surface orientation on the operation of multiplexed twisted-nematic devices. "IEEE Trans. Electron Devices", 1976, 23, N 10, 1176-1182. 4. Goodman Lawrence A., Meyerhofer Dietrich, Digiovanni Samuel, The effect of surface orientation on the operation of multiplexed twisted-nematic devices. "IEEE Trans. Electron Devices", 1976, 23, N 10, 1176-1182.

Claims (11)

1. Комбинированный формирователь-поляризатор излучения, включающий по крайней мере один источник излучения, рефлектор и систему формирователей-поляризаторов излучения, отличающийся тем, что система формирователей-поляризаторов излучения имеет сосудоподобную форму, выполнена из сегментов-формирователей поляризационной структуры и установлена в фокусе рефлектора, причем внутри системы формирователей-поляризаторов излучения расположен, по крайней мере, один источник излучения, а каждый из сегментов-формирователей поляризационной структуры системы формирователей-поляризаторов излучения ориентирован в пространстве относительно источника излучения и рефлектора так, что излучение источника излучения проходит через систему формирователей-поляризаторов излучения, отражается от рефлектора и приобретает поляризацию. 1. The combined shaper-polarizer of radiation, comprising at least one radiation source, a reflector and a system of shapers-polarizers of radiation, characterized in that the system of shapers-polarizers of radiation has a vessel-like shape, made of segments-shapers of the polarizing structure and is installed in the focus of the reflector, moreover, inside the system of radiation formers-polarizers is located at least one radiation source, and each of the segments-formers of polarization st uktury system formers radiation polarizer is oriented in space relative to the radiation source and the reflector so that the radiation of the radiation source passes through the polarizer formers radiation system, it is reflected by the reflector and becomes polarized. 2. Поляризатор по п. 1, отличающийся тем, что система формирователей-поляризаторов излучения содержит последовательно установленные системы пространственно разнесенных линз, разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения, формирователей направленности лучей и пространственно согласующих вращателей поляризационных составляющих излучения, которые согласованы между собой и ориентированы в пространстве относительно источника излучения и рефлектора. 2. The polarizer according to claim 1, characterized in that the system of radiation shapers-polarizers contains sequentially installed systems of spatially separated lenses, separators of orthogonal polarization components of radiation, beam shapers and spatially matching rotators of polarizing radiation components that are aligned and oriented in space relative to the radiation source and reflector. 3. Поляризатор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, еще одну систему формирователей-поляризаторов излучения. 3. The polarizer according to claim 1 or 2, characterized in that it contains at least one more system of radiation formers-polarizers. 4. Поляризатор по п. 2 или 3, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, еще одну систему разделителей ортогональных поляризационных составляющих излучения. 4. The polarizer according to claim 2 or 3, characterized in that it contains at least one more system of separators of the orthogonal polarizing radiation components. 5. Поляризатор по любому из пп. 2-4, отличающийся тем, что содержит светопоглотители. 5. The polarizer according to any one of paragraphs. 2-4, characterized in that it contains light absorbers. 6. Поляризатор по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что имеет просветляющее покрытие. 6. The polarizer according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that it has an antireflection coating. 7. Поляризатор по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что содержит систему стабилизации плоскости поляризации выходного излучения. 7. The polarizer according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that it contains a system for stabilizing the plane of polarization of the output radiation. 8. Поляризатор по любому из пп. 2-7, отличающийся тем, что каждая из линз системы пространственно разнесенных линз составлена, по крайней мере, из двух сомкнутых частей линз, главные оси которых взаимно смещены и ориентированы относительно расходящегося излучения. 8. The polarizer according to any one of paragraphs. 2-7, characterized in that each of the lenses of the system of spatially separated lenses is composed of at least two closed parts of the lenses, the main axes of which are mutually offset and oriented relative to the diverging radiation. 9. Поляризатор по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что содержит устройство принудительной вентиляции системы формирователей-поляризаторов излучения. 9. The polarizer according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that it contains a device for forced ventilation of the system of radiation shapers-polarizers. 10. Поляризатор по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что содержит входной и выходной патрубки протока оптически прозрачного охлаждающего реагента, оптически прозрачную трубку, которая введена между источником излучения и внутренней поверхностью системы формирователей-поляризаторов излучения, оптически прозрачный охлаждающий реагент, систему охлаждения оптически прозрачного охлаждающего реагента и соединительные трубки, причем область, ограниченная внутренней поверхностью системы формирователей-поляризаторов излучения и оптически прозрачной трубкой, содержит оптически прозрачный охлаждающий реагент и соединена посредством входного и выходного патрубков и соединительных трубок с системой охлаждения оптически прозрачного охлаждающего реагента. 10. The polarizer according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that it contains the inlet and outlet pipes of the duct of the optically transparent cooling reagent, an optically transparent tube that is inserted between the radiation source and the inner surface of the radiation shaper-polarizer system, an optically transparent cooling reagent, an optical transparent cooling reagent cooling system and connecting tube, and the area bounded by the inner surface of the system of the shapers-polarizers of radiation and an optically transparent tube contains an optically transparent cooling agent and is connected via an inlet and outlet nozzles and connecting tubes to a cooling system of an optically transparent cooling agent. 11. Поляризатор по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что содержит держатели-фиксаторы положения системы формирователей-поляризаторов излучения относительно источника излучения и рефлектора. 11. The polarizer according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that it contains holders, position fixers of the system of radiation shapers-polarizers relative to the radiation source and reflector.
RU2001119666A 2001-07-16 2001-07-16 Combined former-radiation polarizer RU2216688C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001119666A RU2216688C2 (en) 2001-07-16 2001-07-16 Combined former-radiation polarizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001119666A RU2216688C2 (en) 2001-07-16 2001-07-16 Combined former-radiation polarizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001119666A RU2001119666A (en) 2003-06-27
RU2216688C2 true RU2216688C2 (en) 2003-11-20

Family

ID=32026726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001119666A RU2216688C2 (en) 2001-07-16 2001-07-16 Combined former-radiation polarizer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2216688C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2099176A (en) * 1981-05-05 1982-12-01 Control Laser Ltd Polarizing element for laser
GB2123132A (en) * 1982-07-01 1984-01-25 Chung Shan Chu A combined fan and illuminating device
RU2124162C1 (en) * 1996-11-28 1998-12-27 Акционерное общество закрытого типа "Диагностика аварийных ситуаций" Incinerator
US6092901A (en) * 1997-12-17 2000-07-25 Seiko Epson Corporation Polarizing illumination device and projection display device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2099176A (en) * 1981-05-05 1982-12-01 Control Laser Ltd Polarizing element for laser
GB2123132A (en) * 1982-07-01 1984-01-25 Chung Shan Chu A combined fan and illuminating device
RU2124162C1 (en) * 1996-11-28 1998-12-27 Акционерное общество закрытого типа "Диагностика аварийных ситуаций" Incinerator
US6092901A (en) * 1997-12-17 2000-07-25 Seiko Epson Corporation Polarizing illumination device and projection display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7807957B2 (en) Light source unit and projection type image display apparatus
CN1192254C (en) Polarizing device and polarizer
US2748659A (en) Light source, searchlight or the like for polarized light
CN100447592C (en) Polarizer apparatus for producing a generally polarized beam of light
US6739726B2 (en) Illumination engine for a projection display using a tapered light pipe
WO2016147570A1 (en) Head-up display
JPH10186302A (en) Display device and polarized light source device
US6955452B2 (en) Illumination system using filament lamps
US20190017681A1 (en) Lighting tool for vehicle
JP2007265755A (en) Lighting system and projector
RU2216688C2 (en) Combined former-radiation polarizer
US7771056B2 (en) Light source unit and projection type image display apparatus having the same
CN101189472B (en) Double-paraboloid and double-ellipsoid reflecting system with optimized magnification
US3473013A (en) Polarized light projecting assembly
US6115183A (en) Lighting device
RU2219432C2 (en) Combined radiation polarizer
RU2176762C2 (en) Combination polarized-radiation source
RU2223444C2 (en) Source of polarized radiation
JP2003228024A (en) Optical device and projector using this optical device
JP2002279823A (en) Illumination device, illumination system, and illumination method using spherical mirror
RU2150635C1 (en) Combined polarized radiation source
RU2334165C2 (en) General-purpose multiple-unit radiation polariser (gmrp)
RU2001132699A (en) Combined Polarizer of Radiation (KPI)
WO2023051732A1 (en) Backlight module, head-up display device, and vehicle
JPH08286274A (en) Projection display device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130717